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유병현,Ryu, Byunghyun 한국지반환경공학회 2022 한국지반환경공학회논문집 Vol.23 No.7
Planetary geotechnical investigation in charge of drilling and soil sampling is of a great importance in providing extraterrestrial geotechnical information. Extraterrestrial subsurface investigation, which includes drilling, soil sampling, and sample transportation, will be loaded in a lander or a rover. Scientists from all over the world are interested in the design and development of a drilling system with various functions due to potential applications in planetary surface exploration mission. However, it is difficult to build a fully functional drilling system in extreme environment conditions. This paper presents engineering considerations for the design and development of soil sampling including drilling and performance verification in extreme environment conditions in detail.
유병현(Byung-Hyun Ryu),진현우(Hyun-Woo Jin),이장근(Jangguen Lee) 한국지반환경공학회 2016 한국지반환경공학회논문집 Vol.17 No.6
최근 들어 우리나라에 이상한파가 자주 발생하고 있으며, 이로 인해 지반에서는 동상에 따른 도로, 철도, 사면과 같은 구조물을 대상으로 지반변형에 따른 문제가 야기되고 있다. 동상현상은 가장 대표적인 동토지반의 공학적 특성으로, 구조물 설계에 있어서 동착 및 크리프 현상과 함께 주요한 설계정수로서 고려된다. 그러므로 극한지 지반구조물 설계에 관한 연구를 위해서는 동상현상에 대한 기초적 연구가 선행되어야 한다. 이미 다양한 동상 관련 실험장비가 개발되어 연구에 활용되고 있지만, 기존의 동상 연구를 위한 실험장비들은 기초의 설계정수로서 동상현상을 분석하기에는 한계점이 나타난다고 판단된다. 국내에는 동상을 실험적 모사하기에는 필요한 장치와 냉동챔버의 고비용으로 시험방법 및 기준이 전무한 실정이다. 이에 본 논문에서는 다양한 방법으로 동결-융해를 모사할 수 있는 투명 온도제어형 삼축셀 을 소개하고자 한다. 새롭게 개발된 동결-융해 실험장치를 활용해 동상 실내실험을 수행하였으며, 본 장치를 활용한 실내실험법을 제안하고자 한다. Nowadays abnormal coldness happens frequently in Korea and frost heaving causes unexpected ground deformation which results in severe problems for structures such as roadway, railroad and cutoff slope. ‘Frost heave’ as one of the primary phenomenon is considered to be an important factor together with ‘adfreeze bond-strength’ and ‘creep deformation’ for structural design process in permafrost area. Therefore, the fundamental study for frost heave has to be preceded for design of geo-structures in cold region. While various experimental apparatuses have been developed, there still exist a certain level of limitation to evaluate the frost-heave characteristics as design parameters. There are no standard testing method and criteria for analyzing frost heaving in Korea because temperature controlled testing apparatuses including a freezing chamber are expensive. In this paper, a new standard freezing and thawing testing apparatus is introduced, which simulates various freezing and thawing conditions in a soil specimen by using a temperature controlled triaxial cell. Frost heaving tests were performed to assess the new testing apparatus and experimental procedure to evaluate frost heaving for soils is proposed.
유병현(Byung-Hyun Ryu),강재모(Jae-Mo Kang),이장근(Jangguen Lee),김영삼(Young-Sam Kim),주낙봉(Rak-Bong Joo) 한국지반환경공학회 2016 한국지반환경공학회논문집 Vol.17 No.9
최근 사회기반시설의 안전설계 용량을 초과하는 잦은 위험기상 등으로 자연재난의 빈도가 증가하고 피해규모도 대형화되고 있으며, 도시화 진전에 따른 시설의 고층화 · 노후건축물 증가와 세계화에 따른 유동인구 및 물류 증가 등이 신종 · 복합 재난을 가중시키는 요인으로 작용하고 있다. 첨단 과학기술을 활용하여 재난위험 사전 감지, 실시간 정보분석, 재난현장에 대한 신속한 대응이 가능하지만, 매몰자 긴급구호에 필요한 시공에서는 반드시 검증된 기술을 활용해야 함에도 불구하고 현장 시험시공을 통한 검증은 미흡하다. 본 연구에서는 도심지 시설물 붕괴 재난 사고 발생 시 매몰지점에 고립된 피구호자를 대상으로 골든타임인 72시간 이내에 식수 및 구호품을 신속하게 공급하기 위한 1차 생명선 설치와 철근 콘크리트 구조체 굴착 성능을 평가하는 데 목적이 있다. Unusual extreme weather events, which exceed a safe design capacity of the infrastructure, increase the frequency of natural disasters and has also been enlarged damage scale. Aging buildings and rapid urban progress act as weighting factors for the new composite disasters. Technological advances support detecting pre-disaster risk, real-time data analysis, and rapid response to the disaster site, but it is insufficient that emergency relief for buried alive must take advantage of the proven technologies through field tests. This study aims to evaluate directional drilling performance through underground soils and the reinforced concrete structure for primary lifeline installation in order to quickly provide relief supplies for buried alive when urban structures collapse.
유병현(Byunghyun Ryu),천장우(Jangwoo Cheon),이철희(Chulhee Lee),이임평(Impyeong Lee),이장근(Jangguen Lee),강재모(Jaemo Kang) 한국지반환경공학회 2021 한국지반환경공학회논문집 Vol.22 No.12
지하에 묻혀 있는 상・하수도관, 전력시설, 가스관, 통신시설 등의 시설물들은 국민생활에 필수적인 도시기반시설이다. 이러한 시설물들의 위치 정보가 상당히 누락되어 있으며, 시설물들의 종류가 다양하고 좁은 공간에 집중적으로 매설되어 있어 3차원적으로 매우 복잡하게 얽혀있다. 4차 산업혁명과 더불어 지하 매설관의 정확한 위치정보와 속성정보들을 3차원적으로 시각화하여 전달하는 것이 요구되며, 여기에는 정확한 D/B 구축이 선행되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 지하매설관의 3차원 시각화를 위한 D/B 구축을 정확하고 경제적이며 현장 적용이 가능한 기법을 소개하고자 한다. Underground lifelines such as water supply/sewer pipe, power cable and gas pipe are indispensable facilities to the life of urban society. These lifelines have been constructed long time ago and buried positioning information is not precisely recorded. Moreover, they have been concentrated on the narrow area and are complicatedly entangled in 3-dimension. In the fourth industrial revolution, a 3-dimensional visualization for underground lifelines is strongly required, and a database (D/B) with precise positioning information should be preceded. In this study, image processing technology for precise positioning of underground buried lifelines is introduced, which is able to build the database more accurately, efficiently and practically.
달에서 인류 활동을 위한 달 현지자원활용(In-Situ Resources Utilization) 기술
류근우(Geunu Ryu),유병현(Byunghyun Ryu) 한국지반환경공학회 2022 한국지반환경공학회논문집 Vol.23 No.12
산업화가 시작된 후 인류는 더 많은 자원을 필요로 하고 소비하며, 현재 자원 고갈은 지구의 심각한 문제이다. 그러나 우주에는 무한한 자원이 존재한다. 특히 달은 지구와 가장 가까운 행성으로 미래 인류에게 필요한 헬륨-3, 희토류 등 많은 자원을 보유하고 있다. 이러한 자원을 채굴하기 위해서는 인류가 달에 상주할 필요가 있다. 그리고 달에 거주하는 인류는 식량, 건축, 산업 자재 등 많은 자원이 필요하다. 그러나 이러한 자원을 지구에서 달까지 운반하려면 천문학적인 비용이 소모되므로 현지에서 자원을 조달하여 인류의 활동을 지원하는 연구가 진행되고 있다. 이를 ISRU(In-Situ Resources Utilization)라고 하며, 이는 우주개발에 필수적이다. 본 논문에서는 ISRU이 필수적인 이유와 그 기술현황을 소개하고 향후 연구과제에 대해 서술하였다. After industrialization has been started, mankind needs and consumes more resources. Now, the resources depletion is a serious problem in the Earth. However, there are infinite resources in the Space. Especially, the Moon is the closest planet and has much resources, including Helium-3 and rare earths, which are needed to human being in the future. Humanity needs to reside on the moon to harvest these resources. For the resident, much resources, such as food, construction, and industrial materials, are needed. However, to transport these resources to the Moon from the Earth, an astronomical cost should be consumed. Thus, research is underway to support human activities by procuring resources locally. This is called In-Situ Resources Utilization (ISRU), which is the essential technology for the space development. In this paper, the reason why ISRU is essential and the its status are introduced and future research projects will be explained.